Фізики з Вищої технічної школи Цюріха пов'язали механічний резонатор із надпровідним квантовим.
Як резонатор вчені використовують пластинувисокоякісного сапфіру завтовшки трохи менше 0,5 мм. На її вершині знаходиться тонкий п'єзоелектричний перетворювач, який може збуджувати акустичні хвилі, що відбиваються знизу і таким чином поширюються по чітко визначеному об'єму всередині плити. Дослідники відзначають, що ці збудження є колективним рухом великої кількості атомів, які квантуються (у фотонах) і можуть піддаватися квантовим операціям.
Електромагнітні поля, пов'язані знадпровідним ланцюгом, забезпечують зв'язок кубіту з п'єзоелектричним перетворювачем акустичного резонатора і цим з його механічними квантовими станами.
Зображення: von Lüpke et al., Nature Physics
Дослідники відзначають, що в їхніх експериментах невідбувається прямого обміну енергією між надпровідним кубитом та акустичним резонатором під час виміру. Натомість властивості кубиту залежать від кількості фононів в акустичному резонаторі. Такий підхід дозволяє «безконтактним» способом вивчити механічний квантовий стан.
У своєму дослідженні фізики змогли отриматирозподіл числа фононів у своєму акустичному резонаторі після порушення його різними амплітудами Більше того, вони продемонстрували спосіб визначити в одному єдиному вимірі, чи є число фононів у резонаторі парним або непарним, — так зване вимір парності — без будь-яких додаткових відомостей про розподіл фононів.
Вчені відзначають, що отримання саме такої дужеспецифічної інформації, а чи не якийсь інший, має вирішальне значення у низці квантово-технологічних додатків. Наприклад, зміна парності (перехід від непарного числа до парного чи навпаки) може сигналізувати у тому, що помилка вплинула квантовий стан.
Дослідники планують продовжити працювати надтехнологією, щоб забезпечити можливості для повноцінного управління квантово-механічною системою, наприклад, корекції помилок, що при цьому збереже квантовий стан.
Читати далі
Американський супутник «роздивився» із Землі незвичайне послання
Опубліковано відео з ракети, яку запустили з експериментального прискорювача
Чудовисько у центрі нашої Галактики: подивіться на фото чорної діри у Чумацькому Шляху